Ilmu di balik pembakaran batu bara di boiler uap industri

Perkenalan

ketel industri adalah pembangkit listrik yang sangat diperlukan, banyak digunakan dalam industri kimia, pembuatan kertas, tekstil, dan industri makanan. Sebagai bahan bakar utama, efisiensi pembakaran batubara dan kinerja lingkungan dapat secara langsung mempengaruhi pengoperasian boiler. Artikel ini akan memperkenalkan prinsip-prinsip ilmiah, tahap pembakaran batubara pada ketel uap industri.

Apa itu pembakaran batu bara？

Pembakaran batubara merupakan suatu proses reaksi kimia yang menghasilkan karbon, hidrogen, dan unsur-unsur mudah terbakar lainnya dalam batubara mengalami reaksi oksidasi dengan oksigen, melepaskan energi panas dalam jumlah besar. Energi panas dapat diserap oleh air yang ada di dalam boiler, menghasilkan uap atau air panas, diterapkan dalam produksi industri atau pemanasan.

Jenis batubara yang digunakan dalam ketel uap industri

Jenis batubara yang digunakan di ketel uap industri beragam, terutama termasuk antrasit, batubara bitumen, batu bara muda, dll.. Berbagai jenis batubara memiliki nilai kalori yang berbeda pula, kandungan bahan mudah menguap dan kandungan abu, dan karakteristik ini secara langsung mempengaruhi efisiensi pembakaran dan emisi polutan. Misalnya, antrasit memiliki nilai kalor yang tinggi dan pembakaran yang stabil, tetapi kandungan bahan mudah menguapnya rendah dan sulit terbakar; batubara bitumen memiliki kandungan bahan mudah menguap (volatile matter) yang tinggi, yang memudahkan penyalaan, tapi saat pembakaran, rawan menghasilkan asap hitam.

Proses pembakaran batubara pada steam boiler

Proses pembakaran batubara pada steam boiler secara umum dapat dibagi menjadi beberapa proses atau tahapan sebagai berikut.

• Tahap pengeringan: Setelah batubara masuk ke dalam tungku, gas buang di sekitarnya memanaskan batubara dan uap air di dalam batubara akan menguap.
• Tahap pelepasan komponen yang mudah menguap: Ketika suhu naik ke nilai tertentu, komponen yang mudah terbakar pada batubara akan keluar dan gas tersebut dapat terbakar.
• Tahap pembakaran kokas: Setelah pembakaran komponen yang mudah menguap, sisa kokas akan dilepaskan dan kokas akan dibakar bersama oksigen, banyak panas yang akan keluar.
• Tahap pembuangan: Setelah pembakaran kokas, sisa abu dan sisa karbon dibuang.

Teknologi pembakaran pada industri boiler berbahan bakar batubara

Boiler berbahan bakar batubara industri menggunakan teknologi pembakaran yang berbeda untuk meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi polusi.

• Teknologi pembakaran bubuk batubara: Batubara digiling menjadi bubuk lalu dimasukkan ke dalam tungku, efisiensi pembakaran teknologi ini sangat tinggi dan banyak digunakan pada boiler besar.
• Teknologi pembakaran unggun terfluidisasi yang bersirkulasi: batubara dan udara di dalam tungku berada dalam keadaan mendidih, bahan bakar dan oksigen dapat bersentuhan dengan baik dan kemudian terbakar, efisiensi pembakaran teknologi ini sangat tinggi dan polusinya rendah.
• Teknologi pembakaran gasifikasi: Melibatkan pembakaran batu bara di ruang gasifikasi, dimana gas yang dihasilkan kemudian dibakar pada ruang bakar tersendiri. Proses ini memastikan pembakaran tanpa asap.

Efisiensi pembakaran dipengaruhi oleh banyak faktor

Kualitas batubara: Batubara dengan nilai kalor tinggi dan kadar abu rendah mempunyai efisiensi lebih tinggi

• Teknologi pembakaranilmu pengetahuan: Teknologi pembakaran canggih meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi emisi polutan.
• Pasokan udara：Diperlukan udara yang cukup, tapi kelebihan udara akan menyebabkan hilangnya panas.
• Suhu tungku: Temperatur tungku yang lebih tinggi menguntungkan untuk pembakaran batubara yang sempurna.

Emisi dari pembakaran batu bara

Selama proses pembakaran batu bara, berbagai polutan dihasilkan, termasuk:

• Belerang dioksida: Terutama berasal dari kandungan sulfur pada batubara, yang dapat dikurangi melalui perangkat desulfurisasi.
• Nitrogen oksida: Terbentuk pada kondisi suhu tinggi, yang dapat dikurangi melalui teknologi pembakaran bertahap.
• Materi partikulat: Terdiri dari debu dan jelaga, yang dapat dikurangi melalui perangkat penghilang debu.

Bagaimana meningkatkan efisiensi pembakaran batubara pada boiler industri

Optimalkan teknologi pembakaran: Gunakan teknologi pembakaran bubuk batubara yang efisien atau teknologi pembakaran unggun terfluidisasi yang bersirkulasi.

SAYAmeningkatkan kualitas batubara: Gunakan batubara dengan kadar abu lebih sedikit dan nilai kalori tinggi.

Pemeliharaan peralatan: Periksa dan rawat peralatan pembakaran secara teratur.

Pasang perlindungan lingkungan peralatan: Instal desulfurisasi yang efisien, peralatan denitrifikasi dan penghilangan debu.

Kesimpulan

Pembakaran batubara merupakan energi penting bagi ketel uap industri. Namun efisiensi pembakaran batubara dan kinerja lingkungan batubara harus terus ditingkatkan. Jika kita menggunakan teknologi pembakaran yang canggih, meningkatkan kualitas batubara dan memasang peralatan perlindungan lingkungan, kita dapat meningkatkan efisiensi pembakaran, mengurangi polusi, mempromosikan pengembangan produksi industri yang berkelanjutan. Jika Anda memiliki kebutuhan, jangan ragu untuk menghubungi kami kapan saja.